DE102008017809A1 - Leistungshalbleitermodul - Google Patents

Leistungshalbleitermodul Download PDF

Info

Publication number
DE102008017809A1
DE102008017809A1 DE102008017809A DE102008017809A DE102008017809A1 DE 102008017809 A1 DE102008017809 A1 DE 102008017809A1 DE 102008017809 A DE102008017809 A DE 102008017809A DE 102008017809 A DE102008017809 A DE 102008017809A DE 102008017809 A1 DE102008017809 A1 DE 102008017809A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control terminal
power semiconductor
semiconductor module
printed substrate
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008017809A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008017809B4 (de
Inventor
Junji Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE102008017809A1 publication Critical patent/DE102008017809A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008017809B4 publication Critical patent/DE102008017809B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10265—Metallic coils or springs, e.g. as part of a connection element
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10295—Metallic connector elements partly mounted in a hole of the PCB

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

Ein Leistungshalbleitermodul weist auf: ein Leistungshalbleiterelement; ein Gehäuse (10) zum Aufnehmen des Leistungshalbleiterelementes; einen Steueranschluss (16), welcher mit einer Steuerelektrode des Leistungshalbleiterelementes verbunden ist, wobei der Steueranschluss so eingebaut ist, dass er von einer oberen Oberfläche (18) des Gehäuses (10) hervorragt; und eine leitende Feder (17), in welche der Steueranschluss so eingeführt ist, dass eine Innenfläche der Feder in Kontakt mit zumindest einem Teil der Seitenfläche des Steueranschlusses gelangt, wobei die leitende Feder (17) elektrisch mit einem gedruckten Substrat (30) verbunden ist, welches gegenüberliegend der oberen Oberfläche (18) des Gehäuses platziert ist, durch Herstellen eines Druckkontaktes mit dem gedruckten Gehäuse (30).

Description

  • Die vorliegende Erfindung ist eine Erfindung, die sich auf ein Leistungshalbleitermodul bezieht und sie bezieht sich insbesondere auf einen Aufbau eines Steueranschlusses in einem Leistungshalbleitermodul, das mit einem IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate) etc. ausgerüstet ist.
  • Ein Leistungshalbleitermodul, bei dem eine Freilaufdiode und mehrere Schaltelemente, wie zum Beispiel ein IGBT, kombiniert sind und in einem Gehäuse eingebaut sind, wird in der Industrie, bei elektrischen Eisenbahnen, Automobilen, elektrischen Haushaltsgeräten, etc. bei der Motorsteuerung oder Leistungssteuerung verwendet. Bei solch einem Leistungshalbleitermodul wurde im allgemeinen durch ein Verschraubverfahren eine externe Busleiste (etc.) mit einem Hauptschaltkreisanschluss verbunden, durch welchen ein primärer Strom fließt. Weiterhin wurde ein gedrucktes Substrat, bei dem eine integrierte Schaltung zur Steuerung aufgebracht war, mit einem Steueranschluss in einer Steuerschaltung durch ein Lötverfahren verbunden.
  • Bei solch einem herkömmlichen Leistungshalbleitermodul ist es erforderlich, dass ein Nutzer des Moduls zum Anschluss eines Steueranschlusses löten muss und es gab das Problem, dass die Anzahl der Mannstunden anwuchs, das Problem, dass die Zuverlässigkeit der Lötung im Verlaufe eines Langzeitgebrauchs abnahm, etc.. Deshalb wurde ein Leistungshalbleitermodul mit einem Aufbau vorgeschlagen, bei dem ein Steueranschluss in einer Federstruktur ausgebildet wird und durch eine Federkraft, welche durch Zusammendrücken der Feder erzeugt wird, unter Druck gesetzt wird und mit einem gedruckten Substrat verbunden wird, wodurch die Notwendigkeit der Lötarbeit durch einen Verwender beseitigt wird (siehe die Patentreferenzen 1, 2).
    • [Patentreferenz 1] JP-A-2001-144249 (Absatz 0024 bis Absatz 0025, 3)
    • [Patentreferenz 2] JP-A-2006-165499 (Absatz 0010 bis Absatz 0013, 2)
  • Bei dem Leistungshalbleitermodul des Stands der Technik müssen jedoch die folgenden Probleme gelöst werden.
    • (1) Bei dem in den Patentreferenzen 1 und 2 beschriebenen Stand der Technik ist der Steueranschluss selbst in einer Federstruktur ausgebildet, so dass die Kosten und die Anzahl der Mannstunden bei seiner Herstellung und Anbringung an dem Modul anwachsen.
    • (2) Es ist notwendig, einen Anpressdruck zu erhöhen durch Erhöhen einer Federlänge zum Verbessern der Zuverlässigkeit des Kontaktabschnitts zwischen einem Steueranschluss und einem gedruckten Substrat. Bei dem in der Patentreferenz 1 beschriebenen Stand der Technik wird jedoch der Steueranschluss durch Hinterspritzen (Insert Molding) in einer Seitenwand eines Harzgehäuses ausgebildet, so dass seine Federlänge durch die Höhe des Gehäuses begrenzt ist.
    • (3) Bei dem in der Patentreferenz 2 beschriebenen Stand der Technik ist ein Aufnahmeteil für den Anschluss mit einem In nendurchmesser mit ungefähr der gleichen Abmessung wie jener eines Außendurchmessers eines ersten Windungsteils in Druckkontakt zu einem gedruckten Substrat in dem Steueranschluss erforderlich zum Halten eines federförmigen Steueranschlusses und die Kosten und die Anzahl der Mannstunden bei der Herstellung des Leistungshalbleitermoduls wachsen.
    • (4) Weiterhin ist bei dem in der Patentreferenz 2 beschriebenen Stand der Technik ein Abstand zwischen einem gedruckten Substrat und dem Modul durch eine Höhe des Anschlussaufnahmeteils begrenzt, wie oben beschrieben, so dass eine Flexibilität beim Entwurf der Abmessungen durch einen Verwender verringert wird.
    • (5) Bei dem in der Patentreferenz 2 beschriebenen Stand der Technik ist weiterhin ein federförmiger Steueranschluss direkt mit einem Verdrahtungsmuster auf einem Isolationssubstrat innerhalb des Moduls durch Löten etc. verbunden, so dass eine Abstoßkraft beim Kontaktieren und Unterdrucksetzen eines gedruckten Substrats direkt dem Verdrahtungsmuster auf dem Isolationssubstrat zugeführt wird. Als ein Ergebnis wird im Verlaufe der Langzeitbenutzung eine abstoßende Kraft durch eine Feder immer dem Innern des Moduls zugeführt und dadurch kann das Zuverlässigkeitsproblem eines Lotbruchs eines Befestigungsteils zwischen dem Steueranschluss und dem Verdrahtungsmuster auf dem Isolationssubstrat verursacht werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Leistungshalbleitermodul bereitzustellen, durch welches die oben erwähnte Probleme gelöst werden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1.
  • Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Zum Lösen der oben beschriebenen Probleme weist ein Leistungshalbleitermodul ein Leistungshalbleiterelement, ein Gehäuse zum Aufnehmen des Leistungshalbleiterelementes, einen Steueranschluss, welcher mit einer Steuerelektrode des Leistungshalbleiterelementes verbunden ist und in einem Zustand eingebaut ist, in dem er von einer Deckfläche des Gehäuses hervorragt, und eine leitende Feder auf, in welche der Steueranschluss so eingeführt ist, dass eine Innenfläche der Feder einen Kontakt mit zumindest einem Teil der Seitenfläche des Steueranschlusses hat und elektrisch mit einem gedruckten Substrat verbunden ist, das gegenüberliegend der Deckfläche des Gehäuses angeordnet ist, durch Herstellen eines Druckkontaktes mit dem gedruckten Substrat, auf.
  • Da ein Leistungshalbleitermodul der Erfindung mit einem externen gedruckten Substrat über eine Rückstellkraft durch Zusammendrücken einer leitenden Feder verbunden ist, ist keine Lötarbeit erforderlich und das externe gedruckte Substrat kann ohne Probleme und auf einfache Weise angebracht und wieder entfernt werden und ein Zuverlässigkeitsproblem, bei dem im Verlauf einer Langzeitnutzung ein Lot bricht, kann überwunden werden.
  • Da die Erfindung einen Aufbau aufweist, bei dem die leitende Feder so eingeführt wird, dass eine Innenfläche der leitenden Feder in Kontakt zu einem Steueranschluss gelangt, kann weiterhin ein Aufbau eines Steueranschlusses eines bekannten Leistungshalbleitermoduls so verwendet werden, wie er ist, und eine große Veränderung in dem Modulaufbau ist nicht erforderlich und die Erfindung kann realisiert werden ohne Erhöhung der Kosten und der Anzahl von Mannstunden bei einem Herstellungsschritt des Moduls.
  • Da ein Abstand zwischen dem gedruckten Substrat und dem Leistungshalbleitermodul beliebig gewählt werden kann, wird die Flexibilität bei der Auslegung der Abmessungen durch einen Verwender verbessert.
  • Da weiterhin die gesamte obere Oberfläche des Gehäuses der Rückstellkraft durch Zusammendrücken der leitenden Feder ausgesetzt wird, wird eine mechanische Belastung einer Steuerelektrode eines Leistungshalbleiters im Innern des Moduls nicht im Übermaß zugeführt und die Wirkung einer Verbesserung der Langzeitzuverlässigkeit kann erreicht werden.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen, von denen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und eines gedruckten Substrats zum Steuern des Moduls ist,
  • 2 eine Seitenansicht des Leistungshalbleitermoduls gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 3 eine Seitenansicht des Leistungshalbleitermoduls gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung und des gedruckten Substrats zum Steuern des Moduls ist,
  • 4 eine Seitenansicht eines Steueranschlusses und einer metallischen Feder in dem Leistungshalbleitermodul gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 5 eine Seitenansicht eines Steueranschlusses und einer Metallfeder in dem Leistungshalbleitermodul gemäß eines abgewandelten Beispiels der ersten Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 6 eine Seitenansicht eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 7 eine Seitenansicht des Leistungshalbleitermoduls gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung und eines gedruckten Substrats zum Steuern des Moduls ist,
  • 8 eine Seitenansicht ist, welche einen Verbindungszustand zwischen dem Leistungshalbleitermodul gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung und dem gedruckten Substrat zum Steuern des Moduls zeigt,
  • 9 eine Seitenansicht eines Steueranschlusses und einer Metallfeder eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 10 eine Seitenansicht eines Steueranschlusses und einer Metallfeder des Leistungshalbleitermoduls gemäß eines abgewandelten Beispiels der dritten Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 11 eine Seitenansicht eines Steueranschlusses und einer Metallfeder eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 12 eine Seitenansicht ist, welche einen Verbindungszustand zwischen dem Leistungshalbleitermodul gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung und einem gedruckten Substrat zum Steuern des Moduls zeigt,
  • 13 eine Seitenansicht eines Steueranschlusses und einer Metallfeder eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung ist und
  • 14 eine Seitenansicht ist, welche eine Verbindungszustand zwischen dem Leistungshalbleitermodul gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung und einem gedruckten Substrat zum Steuern des Moduls zeigt.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Leistungshalbleitermoduls bei einer ersten Ausführungsform zum Durchführen dieser Erfindung und eines gedruckten Substrats zum Steuern des Moduls.
  • Das in 1 gezeigte Leistungshalbleitermodul weist ein Gehäuse 10 aus einem isolierenden Material wie beispielsweise einem Harz und eine Metall-Grundplatte 12 mit hoher thermischer Leitfähigkeit auf. Die vier Ecken der Metallgrundplatte 12 haben Durchgangslöcher 15. Die Hauptanschlüsse 20 bis 22 und die Steueranschlüsse 16 sind auf einer oberen Oberfläche 18 des Gehäuses 10 angeordnet und ragen hervor. Die Hauptanschlüsse 20 bis 22 sind gegenüber der Seite des Gehäuses 10 um 90° gebogen und sind mit einer externen Busleiste (nicht ge zeigt) durch einen Bolzen (etc.) verbunden. Die Steueranschlösse 16 sind in Metallfedern 17 als leitende Federn eingeführt. Ein Innendurchmesser der Metallfeder 17 hat annähernd die gleiche Abmessung wie jene eines Außendurchmessers des Steueranschlusses 16 und eine Innenfläche der Metallfeder 17 hat Kontakt zu einer Seitenfläche des Steueranschlusses 16 und dadurch wird eine elektrische Verbindung zwischen der Feder 17 und dem Anschluss 16 hergestellt.
  • Die Metallfeder 17 ist aus einem Material wie beispielsweise Phosphorbronze oder aus Stahlmaterial aufgebaut unter dem Gesichtspunkt der Elastizität und Leitfähigkeit. Auf der Oberfläche der Feder 17 wurde eine Ni-Plattierungs-Behandlung etc. durchgeführt zum Verbessern der Leitfähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit.
  • Ein gedrucktes Substrat 30 ist so angeordnet, dass es einer Gehäusedeckfläche 18 gegenüberliegt und das gedruckte Substrat 30 weist Elektroden 31 in den Abschnitten der Rückseitenoberfläche auf, welche an die Steueranschlüsse 16 und die Metallfedern 17 stoßen. Das gedruckte Substrat 30 weist in den vier Ecken Durchgangslöcher 35 in einer Weise ähnlich zu der Metallgrundplatte 12 auf und das gedruckte Substrat 30 ist an der Metallgrundplatte 12 über Abstandshalter 60 mittels Bolzen 40 verbunden. Das gedruckte Substrat 30 hat weiterhin eine U-Gestalt, bei der der über den Hauptanschlüssen 20 bis 22 angesiedelte Abschnitt ausgenommen ist und es ist so aufgebaut, dass eine Busleiste etc. sogar in einem Befestigungszustand des gedruckten Substrats 30 problemlos angebracht und abgenommen werden kann.
  • Details eines Aufbaus des Leistungshalbleitermoduls und die Anordnung des gedruckten Substrates werden hier unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. 2 ist eine Seitenansicht des Leistungshalbleitermoduls, welche einen inneren Auf bau veranschaulicht, indem ein Teil der Seitenfläche des Gehäuses 10 ausgeschnitten ist, und 3 ist eine Seitenansicht zum Darstellen eines Anordnungs- und Befestigungszustands des gedruckten Substrats 30.
  • In 2 ist ein isolierendes Substrat 80 auf der Metallgrundplatte 12 angeordnet. Verdrahtungsmuster 81, 82 und 83 sind auf dem isolierenden Substrat 80 ausgebildet. Ein IGBT-Chip 84 ist auf dem Verdrahtungsmuster 82 durch ein Lötverfahren etc. befestigt und weiterhin ist eine Kollektorelektrode der rückseitigen Oberfläche elektrisch mit dem Verdrahtungsmuster 82 verbunden. Eine Emitterelektrode 86 und eine Gateelektrode 87, die auf einer vorderen Oberfläche des IGBT-Chip 84 ausgebildet sind, sind elektrisch mit den Verdrahtungsmustern 81 und 83 über Bonddrähte 85 bzw. 88 verbunden.
  • Weiterhin ist bei der Hauptelektrode 20 das untere Ende auf das Verdrahtungsmuster 82 gelötet und des weiteren ist das über das Gehäuse 10 hinausragende obere Ende um 90° umgebogen. Auf diese Weise ist ein externer Kollektoranschluss für den Hauptstrom des IGBT ausgebildet. Bei der Hauptelektrode 21 ist weiterhin das untere Ende an das Verdrahtungsmuster 81 gelötet und das über das Gehäuse 10 hinausragende obere Ende ist um 90° umgebogen. Auf diese Weise ist ein externer Emitteranschluss für den Hauptstrom des IGBT ausgebildet. Weiterhin ist bei dem Steueranschluss 16 das untere Ende auf das Verdrahtungsmuster 83 gelötet und des weiteren ragt das obere Ende über das Gehäuse 10 hinaus. Auf diese Weise ist ein externer Gateanschluss für ein IGBT-Steuersignal ausgebildet. Der über die Außenseite des Gehäuses 10 hinausragende Steueranschluss 16 ist in die Metallfeder 17 eingeführt. Ein Innendurchmesser der Metallfeder 17 hat annähernd die gleiche Abmessung wie ein Außendurchmesser des Steueranschlusses 16 und eine Innenfläche der Metallfeder 17 stellt einen Kontakt zu einer Seitenfläche des Steueranschlusses 16 her. Dadurch wird eine elektrische Verbindung zwischen der Feder 17 und dem Anschluss 16 geschaffen.
  • In 3 ist das gedruckte Substrat 30 über dem Gehäuse 10 angeordnet und über die Abstandshalter 60 durch die Bolzen 40 an der Metallgrundplatte 12 befestigt. Die Elektroden 31 sind auf einer Rückseitenoberfläche des gedruckten Substrates 30 so angeordnet, dass sie gegen die Steueranschlüsse 16 und die Metallfedern 17 stoßen und die Metallfedern 17 werden durch das gedruckte Substrat zusammengedrückt und durch die Federkraft auf die Elektroden 31 gedrückt. Folglich muss ein Verwender des Leistungshalbleitermoduls keinen Lötschritt (etc.) durchführen und erhält eine gute elektrische Verbindung zwischen dem Leistungshalbleitermodul und dem gedruckten Substrat, welches mit einer Steuerschaltung etc. ausgerüstet ist.
  • Ein Kontaktzustand zwischen den metallischen Federn 17 und den Elektroden 31 kann auf einfache Weise optimiert werden, indem eine Länge der Metallfeder 17 geeignet gewählt wird und die Federkraft eingestellt wird. Weiterhin erfährt eine Deckfläche des Gehäuses 10 die Rückstellkraft der Metallfedern 17, so dass eine mechanische Belastung dem Lötverbindungsteil zwischen den Steueranschlüssen 16 und dem Verdrahtungsmuster 83 nicht zugeführt wird und die Langzeitzuverlässigkeit verbessert ist.
  • 4A bis 4C zeigen Detailansichten des Steueranschlusses 16 und der Metallfeder 17 bei der Ausführungsform. 4A ist eine Vorderansicht des Steueranschlusses 16 und 4B ist eine Seitenansicht des Steueranschlusses 16 und 4C ist eine Draufsicht auf den Steueranschluss 16. Eine Querschnittsgestalt des Steueranschlusses 16, der von dem Gehäuse 10 hervorragt, ist eine Kreisgestalt und ein Innendurchmesser der Metallfeder 17 ist annähernd gleich einem Querschnittsdurchmesser des Steueranschlusses 16. Da eine Innenfläche der Me tallfeder 17 einen Kontakt zu dem gesamten Umfang einer Seitenfläche des Steueranschlusses 16 herstellt, ist eine Kontaktfläche groß und eine gute elektrische Verbindung zwischen der Feder 17 und dem Anschluss 16 kann erhalten werden.
  • Wie in 5A bis 5C gezeigt, kann die Form eines Querschnitts eines Steueranschlusses 161 des von dem Gehäuse 10 hervorragenden Abschnitts eine viereckige Form sein. Wie in 5C gezeigt, kann in diesem Fall ein Innendurchmesser einer Metallfeder 17 annähernd gleich einer Diagonallänge der viereckigen Form sein, welches die Querschnittsform dieses Steueranschlusses 161 ist und der Innendurchmesser einer Metallfeder 17 kann so gestaltet sein, dass die Metallfeder 17 an vier Stellen bzw. Punkten Kontakt zu dem Steueranschluss 161 hat. Durch solch einen Aufbau kann beim Formen des Steueranschlusses 161 der Steueranschluss 161 auf verhältnismäßig einfache Weise realisiert werden durch beispielsweise ein Verfahren des Stanzens und Pressens einer Metallplatte.
  • Zweite Ausführungsform
  • 6 und 7 zeigen eine Seitenansicht eines Leistungshalbleitermoduls bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und eine Seitenansicht zum Zeitpunkt der Anordnung eines gedruckten Substrates zum Steuern des Moduls. In jeder der Ansichten sind zusätzlich die gleichen Bezugszeichen den gleichen Konfigurationen wie jenen der ersten Ausführungsform zugewiesen und eine doppelte Beschreibung wird unterlassen.
  • Bei der ersten Ausführungsform war eine freie Länge der Metallfeder 17 länger als eine Höhe eines Abschnitts des Steueranschlusses 16, der von einer Deckfläche des Gehäuses 10 hervorragt. Bei solch einer Konfiguration gab es Fälle, in denen bei der Anbringung des gedruckten Substrats 30 ein Kontaktzu stand zwischen den Metallfedern 17 und den Elektroden 31 der Rückseitenoberfläche des gedruckten Substrates 30 nicht visuell überprüft werden kann und ein Anordnungsabstand zwischen dem gedruckten Substrat 30 und dem Leistungshalbleitermodul ist durch die Höhe begrenzt, um die der Steueranschluss 16 hervorragt.
  • Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass eine freie Länge einer Metallfeder 171 kürzer gewählt ist als die Höhe, um die ein Steueranschluss 162 hervorragt, wie in 6 gezeigt. Die Details werden hier im folgenden unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben.
  • In 7 ist bei einer Elektrode 310 ein Durchgangsloch 311 entsprechend der Position des Steueranschlusses 162 eines gedruckten Substrats 300 angeordnet. Wenn das gedruckte Substrat 300 platziert wird, wird das obere Ende des Steueranschlusses 162 in das Durchgangsloch 311 eingeführt. Weiterhin ist ein Durchmesser des Durchgangsloches 311 größer als ein Innendurchmesser des Steueranschlusses 162 oder annähernd gleich dem Innendurchmesser. Ebenfalls ist der Durchmesser des Steueranschlusses 162 kleiner als ein Außendurchmesser der Metallfeder 171.
  • In 8 wird der Steueranschluss 162 in das Durchgangsloch 311 eingeführt und zu dieser Zeit ist der Steueranschluss 162 länger als die Metallfeder 171, so dass es einfach wird, den Steueranschluss 162 in das Durchgangsloch 311 einzuführen. Danach wird die Metallfeder 171 durch das gedruckte Substrat 300 zusammengedrückt und der Steueranschluss 162, der sich durch das Durchgangsloch 311 erstreckt, kann von einer vorderseitigen Fläche des gedruckten Substrates 300 visuell überprüft werden, so dass überprüft werden kann, ob die Metallfeder 171 korrekt gegen die Elektrode 310 auf der rückseitigen Oberfläche stößt. Der Steueranschluss 162 wird außerdem in einem Zu stand platziert, in dem er sich durch das gedruckte Substrat 300 erstreckt, so dass ein Anordnungsabstand zwischen dem gedruckten Substrat 300 und dem Leistungshalbleitermodul nicht durch eine Höhe begrenzt ist, um die der Steueranschluss 162 hervorragt. Eine Höhe eines Abstandshalters 60 kann geeignet gewählt werden, so dass ein Abstand zwischen dem gedruckten Substrat und dem Modul frei gewählt werden kann und ein Vorteil der Verbesserung der Flexibilität beim Auslegen der Abmessungen durch einen Verwender wird erhalten.
  • Dritte Ausführungsform
  • 9 und 10 zeigen Seitenansichten von Metallfedern und Steueranschlüssen eines Leistungshalbleitermoduls bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein sich verjüngender Vorsprung in einem Grundabschnitt eines Steueranschlusses als ein Befestigungsmechanismus einer metallischen Feder 171 angeordnet ist.
  • Bei der ersten und zweiten Ausführungsform wurde lediglich der Steueranschluss 16 mit einer einzigen Dicke in die Metallfeder 17 eingeführt und ihre Befestigung wurde lediglich durch Reibung zwischen der Metallfeder 17 und dem Steueranschluss 16 erreicht. Deshalb gab es Fälle, in denen die Metallfeder 17 einfach von dem Steueranschluss 16 abgelöst werden konnte, wenn die Metallfeder 17 nach oben gezogen wurde.
  • In 9 ist in einem Stammabschnitt bzw. Grundabschnitt eines Steueranschlusses 162, dessen Querschnittsform ein Kreis ist, ein sich verjüngender Vorsprung 200 angeordnet, bei dem der obere Abschnitt dünner ist und der untere Abschnitt allmählich dicker wird. Wenn der Steueranschluss 162 in die Metallfeder 171 eingeführt wird, wird die Metallfeder 171 durch den Vorsprung 200 radial gedrückt, so dass er in die Metallfeder 171 auf einfache Weise eingeführt werden kann. Sogar wenn nach dem Einsetzen die Metallfeder 171 nach oben gezogen wird, ist ein Teil der Feder an den dicken Abschnitt des unteren Abschnitts des Vorsprungs 200 geklemmt, so dass die Metallfeder 171 nicht auf einfache Weise abgelöst wird.
  • Der Vorsprung 200 kann in dem Steueranschluss 162 an irgendeiner Position angeordnet sein, solange die Feder an dieser Position klemmt, bzw. einhakt, wenn er in die Metallfeder 171 eingeführt wird. Vorzugsweise ist jedoch der Vorsprung 200 in dem Grundabschnitt bzw. Stammabschnitt bzw. Wurzelabschnitt angeordnet, wo der Vorsprung 200 nicht mit einem Durchgangsloch 311 zusammenwirkt beim Platzieren eines gedruckten Substrates 300 mit dem Durchgangsloch 311, wie es bei der zweiten Ausführungsform gezeigt ist.
  • 10 ist ein Beispiel, bei dem ein sich verjüngender Abschnitt 210 in einer Seitenfläche eines Steueranschlusses 163 angeordnet ist, wenn eine Querschnittsform des Steueranschlusses 163 eine viereckige Form ist. Der Steueranschluss 163 und der Vorsprung 210 können gleichzeitig einstückig auf verhältnismäßig einfache Weise ausgeformt werden durch beispielsweise ein Verfahren des Stanzens und Pressens einer Metallplatte.
  • Vierte Ausführungsform
  • Bei der zweiten Ausführungsform ist ein Durchmesser des Durchgangsloches 311, das in dem gedruckten Substrat 300 angeordnet ist, größer als ein Innendurchmesser des Steueranschlusses 162 oder annähernd gleich dem Innendurchmesser. Weiterhin ist der Durchmesser des Durchgangsloches 311 kleiner als ein Außendurchmesser der metallischen Feder 171. Der Spielraum bei der Dimensionierung ist jedoch lediglich eine Dicke des Federmate rials der Metallfeder 171 und eine hohe Präzision beim Anordnen ist erforderlich. Wenn der Durchmesser des Durchgangsloches 311 größer als der Außendurchmesser der Metallfeder 171 ist, gibt es Fälle, in denen die Metallfeder 171 selbst sowie der Steueranschluss 161 in das Durchgangsloch 311 eindringen und die Metallfeder 171 keinen Kontakt zu der Elektrode 310 der rückseitigen Oberfläche des gedruckten Substrats 300 herstellt.
  • 11 zeigt eine Seitenansicht einer Metallfeder und eines Steueranschlusses eines Leistungshalbleitermoduls bei einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Weiterhin zeigt 12 eine Seitenansicht zu dem Zeitpunkt der Befestigung eines gedruckten Substrats 300 an dem Leistungshalbleitermodul bei der vorliegenden Ausführungsform. Die Ausführungsform hat eine sich umgekehrt verjüngende Metallfeder 172, bei der ein oberer Abschnitt der Metallfeder 172, das heißt das obere Ende 173, welches einen Kontakt zu dem gedruckten Substrat 300 herstellt, aufgeweitet ist und der Innendurchmesser größer ist als ein Durchmesser eines Steueranschlusses 162 oder eines Durchgangslochs 311, welches in dem platzierten gedruckten Substrat 300 angeordnet ist.
  • Sogar wenn eine Abmessung des Durchgangslochs 311 geringfügig größer ist, dringt durch solch einen Aufbau die Metallfeder 172 nicht in das Durchgangsloch 311 ein und, wie in 12 gezeigt, die Wirkung wird erzielt, dass ein Kontakt zu der Elektrode 310 sicher beibehalten wird.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 13 zeigt eine Seitenansicht einer Metallfeder und eines Steueranschlusses eines Leistungshalbleitermoduls bei einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Weiterhin zeigt 14 eine Seitenansicht zu dem Zeitpunkt der Befestigung eines gedruckten Substrats 300 an dem Leistungshalbleitermodul bei der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 13 gezeigt kann eine Komprimierungsbetrag-Überprüfungseinheit 164 wie beispielsweise eine farbige Marke oder eine Kerbmarke bzw. Gravurmarke in einer vorbestimmten Höhe an dem Steueranschluss 163 angeordnet sein. Durch solch eine Konfiguration kann ein vorbestimmter Komprimierungsbetrag überprüft werden, wenn eine Metallfeder 171 komprimiert wird und der Steueranschluss 163 an einer vorderen Oberfläche erscheint und die Metallfeder 171 weiter komprimiert wird bis zu einer Stelle, bei der zum Zeitpunkt der Platzierung des gedruckten Substrats 300 die Komprimierungsbetrags-Überprüfungseinheit 164 visuell überprüft werden kann, wie in 14 gezeigt.
  • Oben wurden konkrete Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und zahlreiche Abwandlungen können vorgenommen werden. Beispielsweise wurde bei der Erfindung das Beispiel gezeigt, bei dem ein IGBT als ein Leistungshalbleiterelement verwendet wird. Es können jedoch Leistungshalbleiterelemente (beispielsweise ein MOSFET oder ein Leistungstransistor) mit anderen Steuerelektroden verwendet werden, so dass diese Leistungshalbleiterelemente in der Erfindung enthalten sind. Weiterhin wurde bei der Erfindung ebenfalls das Beispiel gezeigt, bei dem eine Metallfeder als leitende Feder verwendet wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Metall beschränkt und beispielsweise kann eine Plastikfeder verwendet werden, bei welcher eine Metallbeschichtung auf der Oberfläche durchgeführt wird, solange die Plastikfeder Leitfähigkeit und Elastizität als Feder aufweist, so dass auch Plastikfedern in der Erfindung enthalten sind. Weiterhin wurde bei der Erfindung das Beispiel gezeigt, bei dem ein IGBT-Modul als Leistungshalbleitermodul verwendet wird. Fachleuten kommt jedoch auf einfache Weise in den Sinn, Mittel mit einem Steueranschluss wie bei spielsweise ein IPM (intelligentes Leistungsmodul) einschließlich eines IC für die Steuerung bei der Erfindung zu verwenden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2001-144249 A [0003]
    • - JP 2006-165499 A [0003]

Claims (8)

  1. Leistungshalbeitermodul mit: einem Leistungshalbleiterelement, einem Gehäuse (10) zum Aufnehmen des Leistungshalbleiterelementes, einem Steueranschluss (16), welcher mit einer Steuerelektrode des Leistungshalbleiterelementes verbunden ist, wobei der Steueranschluss so angebracht ist, dass er von einer oberen Oberfläche (18) des Gehäuses (10) hervorragt, und einer leitenden Feder (17), in welche der Steueranschluss (16) so eingeführt ist, dass eine Innenfläche der Feder Kontakt mit zumindest einem Teil der Seitenfläche des Steueranschlusses hat, wobei die leitende Feder (17) elektrisch mit einem gedruckten Substrat (30) verbunden ist, welches so platziert ist, dass es der oberen Oberfläche (18) des Gehäuses (10) gegenüberliegt, indem ein Druckkontakt mit dem gedruckten Substrat (30) hergestellt ist.
  2. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1, bei dem eine freie Länge der leitenden Feder (17) kürzer ist als eine Höhe, um die der Steueranschluss (16) hervorsteht, und der Steueranschluss in ein Loch (35) eingeführt ist, welches in dem gedruckten Substrat (30) angeordnet ist.
  3. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die leitende Feder (17) an dem Steueranschluss (16) oder der oberen Oberfläche (18) des Gehäuses (10) befestigt ist.
  4. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 3, bei dem der Steueranschluss einen sich verjüngenden Vorsprung (200) aufweist, der in einem Basisteil des Steueranschlusses als ein Befestigungsmechanismus der leitenden Feder angeordnet ist.
  5. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1, bei dem lediglich das obere Ende (173) der leitenden Feder, welches in Kontakt mit dem gedruckten Substrat kommt, einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer ist als ein Außendurchmesser des Steueranschlusses.
  6. Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das weiterhin eine Komprimierungsbetrag-Überprüfungseinheit (164) aufweist, welche einen Komprimierungsbetrag der leitenden Feder überprüft, wobei die Komprimierungsbetrag-Überprüfungseinheit in dem Steueranschluss angeordnet ist.
  7. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 6, bei dem die Komprimierungsbetrag-Überprüfungseinheit (164) eine farbige Marke ist, welche in einer vorbestimmten Höhe des Steueranschlusses angeordnet ist.
  8. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 6, bei dem die Komprimierungsbetrag-Überprüfungseinheit (164) eine Kerbmarke ist, welche in einer vorbestimmten Höhe des Steueranschlusses angeordnet ist.
DE102008017809.8A 2007-09-27 2008-04-08 Leistungshalbleitermodul Active DE102008017809B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-251418 2007-09-27
JP2007251418A JP4900165B2 (ja) 2007-09-27 2007-09-27 電力半導体モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008017809A1 true DE102008017809A1 (de) 2009-04-16
DE102008017809B4 DE102008017809B4 (de) 2017-12-28

Family

ID=40435589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008017809.8A Active DE102008017809B4 (de) 2007-09-27 2008-04-08 Leistungshalbleitermodul

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7777325B2 (de)
JP (1) JP4900165B2 (de)
CN (1) CN101399242B (de)
DE (1) DE102008017809B4 (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010000694B4 (de) * 2009-12-18 2013-12-12 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul mit Druckkontaktfedern
DE102010022562A1 (de) * 2010-06-02 2011-12-08 Vincotech Holdings S.à.r.l. Elektrisches Leistungsmodul und Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Leistungsmoduls mit einer Leiterplatte und einer Wärmesenke
DE102012202113B3 (de) * 2012-02-13 2013-05-29 Robert Bosch Gmbh Elektrische Kontaktieranordnung
JP2013236015A (ja) * 2012-05-10 2013-11-21 Nhk Spring Co Ltd パワーモジュール、パワーモジュールにおける接続端子の取付構造および接続端子
US8622297B1 (en) * 2012-05-14 2014-01-07 Citigroup Technology, Inc. Card reader anti-skimming assembly and method
CN103681567A (zh) * 2012-09-13 2014-03-26 西安永电电气有限责任公司 取样电极针及焊接式igbt模块单元
JP5748018B1 (ja) * 2014-05-30 2015-07-15 株式会社タニタ 測定装置
JP6459418B2 (ja) * 2014-11-13 2019-01-30 富士電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
KR200483231Y1 (ko) * 2015-10-06 2017-04-19 주식회사 에코세미텍 게이트 전극 구조용 파워 디바이스의 정전기 방지장치
JP6559536B2 (ja) * 2015-10-22 2019-08-14 日本発條株式会社 電力用半導体装置
JP6350765B2 (ja) * 2016-01-15 2018-07-04 富士電機株式会社 半導体装置
JP2017168268A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 オムロン株式会社 トリガースイッチ、および、それを用いた電動具
DE102016107083B4 (de) * 2016-04-18 2019-05-23 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungselektronische Anordnung und Fahrzeug hiermit
JP2018074088A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 富士電機株式会社 半導体装置
JPWO2018180580A1 (ja) * 2017-03-30 2019-04-04 三菱電機株式会社 半導体装置および電力変換装置
JP6870531B2 (ja) * 2017-08-21 2021-05-12 三菱電機株式会社 パワーモジュールおよび電力変換装置
DE112017008003T5 (de) * 2017-08-30 2020-07-02 Mitsubishi Electric Corporation Hauptstromkreis-verdrahtungsglied und leistungswandlungsvorrichtung
WO2021084638A1 (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 三菱電機株式会社 気密封止型半導体装置
JP6750721B1 (ja) * 2019-11-06 2020-09-02 富士電機株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
CN115621232B (zh) * 2022-11-10 2024-04-12 北京智慧能源研究院 功率半导体器件封装结构和功率半导体器件模块

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001144249A (ja) 1999-11-15 2001-05-25 Nippon Inter Electronics Corp 複合半導体装置
JP2006165499A (ja) 2004-06-08 2006-06-22 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769744A (en) * 1983-08-04 1988-09-06 General Electric Company Semiconductor chip packages having solder layers of enhanced durability
JPS6070749A (ja) * 1983-08-04 1985-04-22 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ 電力チツプ・パツケ−ジ
JPH0677028B2 (ja) * 1989-03-16 1994-09-28 矢崎総業株式会社 計器用ムーブメント
JPH05267537A (ja) 1992-03-19 1993-10-15 Nippon Steel Corp 半導体パッケージ
SE511162C2 (sv) * 1996-11-26 1999-08-16 Volvo Ab Anordning för frigörbar fasthållning av föremål vid en mobil enhet
JPH1174058A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Ichiro Egawa 点火プラグに至るまでの電気系統検査具及びこの検査具を用いる点火プラグに至るまでの電気系統検査方法
JPH11330735A (ja) 1998-05-19 1999-11-30 Fujitsu Ltd モジュールとプリント板ユニットとの接続構造
US6058014A (en) * 1998-10-13 2000-05-02 International Business Machines Corporation Enhanced mounting hardware for a circuit board
JP2001093634A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Kato Spring Works Co Ltd 半導体パッケージ用ソケット
EP1291914A1 (de) * 2001-09-10 2003-03-12 ABB Schweiz AG Druckkontaktierbares Leistungshalbleitermodul
JP3669971B2 (ja) * 2002-05-21 2005-07-13 三菱電機株式会社 半導体モジュール
JP3768183B2 (ja) * 2002-10-28 2006-04-19 山一電機株式会社 狭ピッチｉｃパッケージ用ｉｃソケット
DE102005024900B4 (de) * 2004-06-08 2012-08-16 Fuji Electric Co., Ltd. Leistungsmodul
DE102004050588B4 (de) * 2004-10-16 2009-05-20 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Anordnung mit einem Leistungshalbleiterbauelement und mit einer Kontakteinrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001144249A (ja) 1999-11-15 2001-05-25 Nippon Inter Electronics Corp 複合半導体装置
JP2006165499A (ja) 2004-06-08 2006-06-22 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7777325B2 (en) 2010-08-17
JP2009081399A (ja) 2009-04-16
JP4900165B2 (ja) 2012-03-21
CN101399242B (zh) 2011-03-30
CN101399242A (zh) 2009-04-01
DE102008017809B4 (de) 2017-12-28
US20090085188A1 (en) 2009-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008017809B4 (de) Leistungshalbleitermodul
WO2005078867A1 (de) Leistungsverteiler für ein kraftfahrzeug
DE102011087414A1 (de) Leistungshalbleitervorrichtung, gedruckte Leiterplatte und Mechanismus zum Verbinden der Leistungshalbleitervorrichtung und der gedruckten Leiterplatte
DE102014006360B4 (de) Elektrische Schaltung
WO2005107019A1 (de) Pin zur lötfreien elektrischen verbindung mit einer leiterplatte, ein einpresswerkzeug sowie verfahren zur herstellung einer lötfreien elektrischen verbindung
DE102016208431A1 (de) Anordnung mit einem elektrischen Bauteil
DE102009037257A1 (de) Leistungshalbleitermodul mit Schaltungsträger und Lastanschlusselement sowie Herstellungsverfahren hierzu
DE102008048505A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE10338297A1 (de) Busschiene
WO2014019906A1 (de) Einpresskontaktierung
WO2015052117A1 (de) Elektronische schaltung
DE102008017828A1 (de) Verbindungsverfahren und verbundene Einheit
DE102017125505A1 (de) Steckerbuchse für Leiterplatinen
DE102016219238A1 (de) Leiterplatte und Stromversorgungseinrichtung
EP1659837B1 (de) Kontaktierung eines Bauelementes auf einem Stanzgitter
DE102006058695B4 (de) Leistungshalbleitermodul mit stumpf gelötetem Anschlusselement
DE102012213804A1 (de) Belastungsminimierende elektrische Durchkontaktierung
DE102015111885A1 (de) Sicherung für Stromverteiler
DE102019125108A1 (de) Leistungselektronikanordnung umfassend eine Leiterplatte und ein Leistungsmodul, Verfahren zur Herstellung einer Leistungselektronikanordnung, Kraftfahrzeug umfassend eine Leistungselektronikanordnung
EP0298410A1 (de) Elektrisches Bauteil mit Anschlussstiften
DE202004006434U1 (de) Schaltungsanordnung mit einer Leiterplatte und einem Leitungsgitter
DE102015017297B4 (de) Schmelzsicherung sowie Verbindungsanordnung mit einer solchen Schmelzsicherung
DE102015201992A1 (de) Anordnung zur lötfreien Kontaktierung von Leiterplatten
DE202011000854U1 (de) Elektrolytkondensator
WO2004096513A2 (de) Metall-kunststoff-verbundbauteil und verfahren zu dessen herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final